1955년 미국 뉴욕에서 태어났다. 하버드대학교에서 물리학과 과학사 박사학위를 받았으며, 현재 하버드대학교 조지프 펠레그리노 과학사 및 물리학 석좌교수이자 과학사 분야의 세계적인 권위자이다.
갤리슨은 물리학의 세 가지 주요 하위문화라고 할 수 있는 실험하기, 장치 만들기, 이론 사이의 복잡한 상호작용에 관해 주로 연구하고 있다. 『아인슈타인의 시계, 푸앵카레의 지도』는 20세기 초 기술, 철학, 물리학의 교차점에 있던 상대성이론이 전 세계적으로 시간과 지도가 통일되어가는 과정에 미친 영향을 이론적인 측면에서 다루고 있다. 실험에 관한 책으로는 『실험이 어떻게 종결되는가How Experiments End』, 장치에 관한 책으로는 『이미지와 논리Image and Logic』(파이저상 수상작)가 있으며, 후속으로 자아와 현대 기술의 상호작용을 파헤친 『Building, Crashing, Thinking』을 집필 중이다. 또한 19세기 중엽에 객관성이라는 관념이 새롭게 나타나는 장면을 포착한 『객관성Objectivity』, 과학과 다른 분야 사이의 교차영역에 대해 폭넓게 탐구한 『거대과학Big Science』, 『21세기를 위한 아인슈타인Einstein for the 21st Century』 등을 공동 집필했다.
과학과 예술의 교차영역에 관심이 많은 갤리슨은 수소폭탄 논쟁을 다룬 〈최후의 무기The Ultimate Weapon〉, 정부의 비밀을 다룬 〈비밀Secrecy〉, 1만 년 뒤 미래 방사성 물질의 감시 필요성을 다룬 〈봉쇄Containment〉 등의 다큐멘터리 영화를 만들었으며, 남아프리카공화국의 예술가 윌리엄 켄트리지William Kentridge와 함께 멀티스크린 설치미술 〈시간의 거부The Refusal of Time〉(2012)와 실내악 〈시간을 거부하다Refuse the Hour〉를 만들었다. 또한 비행기 조종사 자격증을 취득한 독특한 이력도 있는 다방면으로 재능이 많은 ‘괴짜 과학자’이다. 2016년에는 천문학자, 물리학자, 수학자, 관측천체물리학자의 블랙홀 연구 네트워크인 Black Hole Initiative를 시작했다. 맥아더 재단 펠로우, 과학사학회의 파이저상, 막스 플랑크상 등을 받았다.